प्लास्टिक के गुणों के बारे में

थर्माप्लास्टिक सामग्री को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: अनाकार और अर्ध-क्रिस्टलीय। अनाकार पॉलिमर ऐसी सामग्री हैं जो स्वाभाविक रूप से पारदर्शी होते हैं और मुख्य रूप से अनियंत्रित ग्रेड होते हैं। सेमी-क्रिस्टलीय पॉलिमर अपारदर्शी होते हैं और आमतौर पर ग्लास फाइबर, खनिज और प्रभाव संशोधक जैसे कुछ एडिटिव्स के साथ मिश्रित होते हैं। अल्ट्रा-उच्च प्रदर्शन पॉलिमर क्षेत्र में कुछ उच्च भौतिक गुणों की पेशकश करते हैं और या तो अनाकार या अर्ध-क्रिस्टलीय हो सकते हैं। वे अक्सर अपने बेहतर समग्र प्रदर्शन द्वारा परिभाषित होते हैं।

विशिष्ट गुण

उच्च प्रदर्शन वाले प्लास्टिक का चयन करते समय, प्लास्टिक की प्रकृति, उसके गुणों और इसी परीक्षण विधियों को समझना महत्वपूर्ण है। केवल इस ज्ञान के साथ आप यह निर्धारित करने के लिए किसी विशेष राल की ताकत और सीमाओं का मूल्यांकन करने में सक्षम होंगे कि क्या यह आपकी आवेदन आवश्यकताओं को पूरा करता है। निम्नलिखित चर्चा से प्लास्टिक से अपरिचित डिजाइन इंजीनियरों को सामग्री चयन प्रक्रिया में इस ज्ञान के महत्व को समझने और सराहना करने में मदद मिलेगी। यह संपूर्ण होने का इरादा नहीं है और केवल एक प्रारंभिक संदर्भ के रूप में है।

थर्मल विशेषताएं

ऊंचे तापमान पर एक सामग्री का विश्वसनीय प्रदर्शन अक्सर डिजाइनरों के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है। थर्मल गुण एक उच्च तापमान वातावरण में एक सामग्री के प्रदर्शन के दो महत्वपूर्ण पहलुओं के लिए एक संदर्भ बिंदु प्रदान करते हैं। पहला पहलू तत्काल नरम प्रभाव है जो गर्मी प्लास्टिक को प्रदान करता है। यह प्रभाव उस परिवेश के तापमान को सीमित करता है जिसमें प्लास्टिक को उजागर किया गया है, भले ही केवल थोड़े समय के लिए। दूसरा पहलू सामग्री की दीर्घकालिक थर्मल स्थिरता है। चूंकि उच्च तापमान के लिए लंबे समय तक संपर्क में आने से भौतिक गुणों में गिरावट होती है, इसलिए आपके आवेदन में महत्वपूर्ण होने वाले भौतिक गुणों पर दीर्घकालिक थर्मल वातावरण के प्रभावों को समझना आवश्यक है।

हीट डिफ्लेक्शन तापमान (HDT) उच्च तापमान भार के तहत काम करने की प्लास्टिक की क्षमता का एक सापेक्ष उपाय है। इस तापमान और 1.8 एमपीए का भार, नमूना एक विशिष्ट विरूपण का उत्पादन करता है। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि अधिकतम काम करने वाला तापमान गर्मी विक्षेपण तापमान से 5-10 डिग्री नीचे होना चाहिए।

सापेक्ष थर्मल इंडेक्स (आरटीआई) उच्च तापमान पर काम करना जारी रखने के लिए प्लास्टिक की क्षमता का एक सापेक्ष उपाय है। सूचकांक को एक तापमान के रूप में परिभाषित किया गया है, जिस पर एक सामग्री हवा के संपर्क में आने के 100,000 घंटे के बाद अपने निर्दिष्ट गुणों का 50% बरकरार रखती है। इस मैनुअल में दिए गए सापेक्ष थर्मल इंडेक्स के मान तन्य शक्ति के प्रतिधारण पर आधारित हैं। सापेक्ष थर्मल इंडेक्स (आरटीआई) का उपयोग अधिकतम निरंतर उपयोग तापमान पर विचार करते समय एक रूढ़िवादी आधार के रूप में किया जा सकता है। कम समय की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, 5,000 और 10,000 घंटे के लिए आरटीआई मूल्यों के साथ डेटा शीट अनुरोध पर उपलब्ध हैं।

ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी) वह तापमान है जिस पर बहुलक गुणों में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है और बहुलक एक ग्लासी से एक रबड़ की स्थिति में बदल जाता है। अनाकार पॉलिमर के लिए, यह तापमान आम तौर पर गर्मी विक्षेपण तापमान (HDT) से लगभग 10 of अधिक होता है और आमतौर पर सामग्री के अल्पकालिक उपयोग के लिए ऊपरी तापमान सीमा के रूप में उपयोग किया जाता है। अर्ध-क्रिस्टलीय पॉलिमर इस तापमान तक पहुंचने पर अपनी कुछ कठोरता खो देते हैं, लेकिन सामग्री के पिघलने बिंदु के नीचे अपने सेवा योग्य गुणों को बनाए रखते हैं।

पिघलने बिंदु (टीएम) वह तापमान है जिस पर एक अर्ध-क्रिस्टलीय बहुलक के भीतर क्रिस्टलीय क्षेत्र नरम हो जाते हैं। पिघलने बिंदु आमतौर पर पूर्ण ऊपरी तापमान का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर एक अर्ध-क्रिस्टलीय बहुलक ठोस रूप में रहता है।

यांत्रिक विशेषताएं

चूंकि अधिकांश अनुप्रयोग कुछ हद तक यांत्रिक लोडिंग के तहत होंगे, इसलिए लोड के प्रभाव में सामग्रियों में होने वाले परिवर्तनों को समझना महत्वपूर्ण है। डिजाइन इंजीनियर अक्सर क्रॉस-सेक्शन की मोटाई को अलग करके लोड के तहत एक घटक की क्षमता या विरूपण को बदलते हैं। तन्यता ताकत को एक नमूने के एक छोर को ठीक करने और दूसरे छोर पर एक विशिष्ट दर पर लोड करने की प्रक्रिया द्वारा मापा जा सकता है जब तक कि नमूना पैदावार या टूट नहीं जाता है।

बढ़ाव इस बात का एक उपाय है कि पैदावार या टूटने से पहले एक नमूने को कितना बढ़ाया जा सकता है। एक उच्च बढ़ाव इंगित करता है कि सामग्री कठिन और नमनीय है। एक कम बढ़ाव आमतौर पर एक कठोर और भंगुर सामग्री को इंगित करता है। ग्लास फाइबर प्रबलित सामग्री आम तौर पर ग्लास फाइबर के अलावा कम बढ़ाव का प्रदर्शन करती है, इस प्रकार कम बढ़ाव मूल्य हमेशा भंगुरता का संकेत नहीं देते हैं। फ्लेक्सुरल मापांक को दो बिंदुओं द्वारा समर्थित नमूने के बीच में लोड करके मापा जा सकता है। इस मापांक को तनाव/तनाव वक्र के ढलान के रूप में परिभाषित किया गया है और यह कठोरता या कठोरता का एक उपयोगी संकेतक है।

सामग्री की तुलना करते समय, किसी सामग्री की तन्यता शक्ति जितनी अधिक होती है, उतनी ही कम आवश्यक अनुभाग मोटाई होती है यदि एक ही लोड ले जाने वाली क्षमता की आवश्यकताएं पूरी होती हैं। इसी तरह, एक सामग्री का फ्लेक्सुरल मापांक जितना अधिक होता है, उसी विरूपण के लिए आवश्यक अनुभाग मोटाई कम होती है। कुछ अनुप्रयोगों के लिए, क्रॉस-सेक्शन पहले से ही सबसे छोटी मोटाई हो सकती है जो इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया की व्यावहारिकताओं को देखते हुए संभव है, और सापेक्ष शक्ति एक विचार नहीं हो सकती है। प्रभाव प्रतिरोध को मोटे तौर पर एक वस्तु द्वारा मारा जाने पर टूटने का विरोध करने के लिए एक सामग्री की क्षमता के रूप में परिभाषित किया जा सकता है या एक कठिन सतह पर गिरा दिया जाता है। IZOD प्रभाव एक सामग्री की इस संपत्ति का मूल्यांकन करने के लिए सबसे आम परीक्षण विधि है, और या तो नोकदार या बिना किसी स्ट्रिप्स का उपयोग करके किया जा सकता है।

अनियंत्रित IZOD प्रभाव परीक्षण के परिणाम सामग्री के वास्तविक प्रभाव प्रतिरोध का एक अच्छा संकेत देते हैं। एनबी का एक परिणाम बताता है कि नमूना प्रयोगात्मक परिस्थितियों में नहीं टूटा। नॉटेड IZOD इम्पैक्ट टेस्ट का उपयोग किसी सामग्री की प्रवृत्ति का पता लगाने के लिए किया जाता है जब सतह को खरोंच या नोकदार होने पर क्रैक करने के लिए। एक उच्च गैर-नॉटेड IZOD मूल्य और एक कम नोकदार IZOD मूल्य के साथ एक सामग्री उच्च पायदान संवेदनशीलता के साथ एक कठिन सामग्री को इंगित करती है। इस प्रकार की सामग्री के उपयोग पर विचार करते समय, सभी कोनों पर सबसे बड़े संभव त्रिज्या के लिए अनुमति देना महत्वपूर्ण है।

विद्युत गुण

अधिकांश प्लास्टिक अच्छे विद्युत इंसुलेटर हैं। यहां सूचीबद्ध विद्युत गुण - ढांकता हुआ शक्ति, मात्रा प्रतिरोधकता और सतह प्रतिरोधकता - एक विद्युत इन्सुलेटर के रूप में कार्य करने की सामग्री की क्षमता के बारे में बुनियादी जानकारी प्रदान करते हैं। सामग्री ग्रेड जिसमें बड़ी मात्रा में कार्बन फाइबर या कार्बन पाउडर होते हैं, आमतौर पर इस प्रकार के अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं। एक प्लास्टिक भाग को डिजाइन करते समय जिसका प्राथमिक कार्य विद्युत इन्सुलेशन है, किसी सामग्री को अंततः चयनित होने से पहले कई अन्य विद्युत गुणों पर विचार किया जाना चाहिए।

सामान्य विशेषता

वजन में कमी कई अनुप्रयोगों के लिए प्राथमिक चालक है जहां धातुओं के स्थान पर प्लास्टिक का उपयोग किया जाता है। विशिष्ट गुरुत्व, पानी के घनत्व से विभाजित राल का घनत्व, एक भाग के वजन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जा सकता है। सबसे कम विशिष्ट गुरुत्व के साथ सामग्री सबसे हल्के हिस्से का उत्पादन करेगी। विशिष्ट गुरुत्व एक भाग की भौतिक लागत को भी प्रभावित करता है। प्रति यूनिट वजन के आधार पर, अधिक भागों को एक उच्च विशिष्ट गुरुत्व के साथ कम विशिष्ट गुरुत्व के साथ एक सामग्री से बनाया जा सकता है।

पानी के अवशोषण को पानी के संपर्क में आने के 24 घंटे पहले और बाद में एक भाग का वजन करके मापा जा सकता है। जल अवशोषण एक सामग्री के आयामों और गुणों में परिवर्तन का कारण बन सकता है, और विभिन्न सामग्रियों को अलग -अलग तरीकों से प्रभावित किया जाता है। जबकि कम जल अवशोषण आम तौर पर वांछनीय है, सामग्री के गुणों पर पानी के अवशोषण के प्रभाव पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, बजाय इसके कि पानी की पूर्ण मात्रा पर विचार करें।

रासायनिक संगतता

रासायनिक वातावरण के संपर्क में आने से सामग्री के काम के प्रदर्शन को प्रभावित किया जाता है, और प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए, आवेदन के वातावरण में रसायनों के साथ सामग्री की संगतता जिस पर परीक्षण किया जाता है। रासायनिक संगतता ग्रेड इस मैनुअल में सूचीबद्ध हैं, यह एक विचार स्थापित करने की उम्मीद में है कि किन प्रकार के रसायन संगत हैं, किस प्रकार की सामग्री, और किन प्रकार की सामग्रियों के साथ वे असंगत हो सकते हैं। इन ग्रेडों को लंबे समय तक एक्सपोज़र के आधार पर सौंपा गया है, और निचले ग्रेड के रूप में परिभाषित कुछ सामग्री कम एक्सपोज़र समय वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो सकती हैं। कुछ रासायनिक/सामग्री संयोजन जिन्हें श्रेष्ठ के रूप में वर्गीकृत किया गया है, वे किसी विशेष अभिकर्मक, तापमान, तनाव के स्तर और सामग्री संयोजन के लिए भी उपयुक्त नहीं हो सकते हैं।

प्रसंस्करण और विनिर्माण

यहां सूचीबद्ध गुण प्रत्येक प्रकार की सामग्री के लिए आवश्यक प्रसंस्करण तापमान की सीमा को चित्रित करते हैं। पिघल और मोल्ड तापमान डेटा प्रसंस्करण उपकरणों के चयन में सहायता कर सकते हैं। सूचीबद्ध मोल्डिंग संकोचन मूल्यों द्वारा प्राप्त किए गए थे

मानक परीक्षण विधियाँ और कुछ विशिष्ट भागों के लिए प्रासंगिक नहीं हो सकते हैं। हालांकि, यह मूल्य यह निर्धारित करने में मदद करने के लिए सामग्री तुलना में मूल्यवान है कि क्या एक सामग्री को ढालने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक मोल्ड का उपयोग किसी अन्य सामग्री को ढालने और समान आकार का एक हिस्सा बनाने के लिए किया जा सकता है।

पिघल प्रवाह दरों का उपयोग हमारे अनाकार प्लास्टिक को चिह्नित करने के लिए किया जाता है, और ये मान दर्शाते हैं कि सामग्री कितनी आसानी से बहती है। अन्य निर्माताओं द्वारा पेश किए गए अनाकार प्लास्टिक के पिघल प्रवाह दरों की तुलना करते समय, यह निर्धारित करना महत्वपूर्ण है कि उनके परीक्षणों में उपयोग किए जाने वाले तापमान और भार हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले लोगों के अनुरूप हैं या नहीं। हमने प्रत्येक उत्पाद लाइन के भीतर प्रत्येक प्रकार के उत्पाद के विशिष्ट प्रसंस्करण को सूचीबद्ध किया है। हमारे अधिकांश उत्पादों को इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा संसाधित किया जाता है, लेकिन शीट, प्रोफाइल और अन्य आकृतियों के कुछ ग्रेड एक्सट्रूज़न द्वारा संसाधित किए जा सकते हैं। एक्सट्रूडेड चादरें थर्मोफॉर्म हो सकती हैं। समाधान प्रसंस्करण विधियों द्वारा कोटिंग्स और फिल्मों का निर्माण किया जा सकता है।